西门子工业控制与PLC综合实训平台:上海硕博教学设备公司

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2023年2月25日

西门子工业控制与PLC综合实训平台

SBYD-01A型西门子工业控制与PLC综合实训平台

工业控制与PLC综合实训平台、可编程序控制器（简称PLC）是基于微型计算机技术的通用工业自动控制设备。由于PLC体积小、功能强、速度快、可靠性高，又具有较大的灵活性和可扩展性，目前已被应用到机械制造、冶金、化工、交通、电子等诸多领域。本实训室适用于电工专业、机电一体化技术、电气自动化设备安装与维修专业实训，可用于《PLC控制电路安装与调试》、《PLC编程技术》、《PLC应用技术》等课程的实验实训教学。本实训室也适用于机电类院校、企业、下岗职工、再就业人员进行在职或岗前职业技能培训。

一、实验台技术参数

1、输入电源：三相四线～380V±10% 50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃），海拔＜4000m

3、装置容量：＜1.5kVA

4、实验台外形尺寸：1440*750*1750mm

5、安全保护：具有漏电压、漏电流、过载保护装置，安全符合国家标准

铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；桌面装有隐藏式插排，便于电脑或其他设备取电，设有带锁移动柜，用于放置工具及资料

采用挂箱与网孔板相结合的组合式构，PLC采用挂箱式安装方式，可挂在控制屏上方，也可放置在实验桌上使用；下层为实验桌和移动柜。

实验装置PLC主机采用西门子系列PLC、触摸屏、变频器、伺服系统等控制对象，并提供实验所需的各种交流电源、直流电源、信号源等，深入浅出PLC逻辑编程的思路，利用典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中模拟对象、实物模型中的逻辑、模拟、过程、运动等的通信、闭环与控制。

装置采用模块化的设计结构，PLC、触摸屏、变频器、实验对象等都是单独的模块，便于扩展实验内容和能力的提升，另外电子线路和实训模块设计在网孔板上，一目了然，可提高学生对电子线路和电气结构的认识，加深基本原理的理解。

二、交流电源控制

设备电源为三相四线 380V 交流电，经空气开关后给装置供电，配有电网电压表监控电网电压，设有保险丝保护，控制面板的供电由急停和启停开关控制、提供三相四线 380V、单相 220V 电源各一组。

电源控制部分满足三相四线制电源交流电源、220Ｖ固定电压输出/3A，具备完善的保护体系。

电源模块由总电源开关、急停按钮、断开按钮、闭合按钮、交流电源输出指示、电网电压切换开关、三相电源输出、变压器、端子排、二极管、电阻等组成。

三、直流电源控制单元

直流 24V/3A 电源输出，设有短路声光报警与自恢复;

直流电压：0～30V 可调输出；

直流数字表：电压表量程 0～200V、输入阻抗为 10MΩ、精度 0.5 级，电流表量程 0～200mA、精度 0.5 级。

四、工业以太网交换机

工业以太网交换机针对 10/100 Mbit/s；用于架设小型星状和线状结构；LED 诊断， IP20.24V AC/DC 电源，带 5个 10/100 Mbit/s 双绞线端口及 RJ45 插座

S7-1200系列PLC

CPU 应满足：

PLC S7-1200 CPU 1215C

紧凑型 DC/DC/DC 14DI/10DO

单相3个100kHz高速计数器正交相位3个80kHz高速计数器

2个以太网通信接口6m

人机界面

触摸屏显示器尺寸 7（寸）、额定操作电压直流 24V；TFT（彩色）显示屏，触摸+8 按键操作；

通讯接口支持PROFINET协议

变频器

控制单元 (CU) 和功率模块 (PM) 集于一体、防护等级为 IP20 并可内置于开关柜中的紧凑型变频器；通讯接口 PROFINET、EtherNet/IP,2 × RJ45，最大 100 Mbit/s ,055KW；

西门子变频器基本操作面板 BOP-2；

伺服系统含控制对象

伺服电机，额定功率 0.1kW ，轴高20mm，额定转速3000rpm，最大转速5000rpm，扭矩 0.32Nm，额定电流 1.2A，增量式编码器 TTL 2500 S/R，不带抱闸；

伺服驱动器、电源电压AC 220V、额定功率0.1kW；

支持 PROFINET 通信，通过一根电缆即可实现用户数据、过程数据和诊断数据的实时传输

伺服动力电缆；

伺服编码器电缆；

丝杆导轨结构，负载稳定可靠

光电传感器精确检测移动位置

电气训练套件

三相四线 380V 交流电源供电，由三只电网电压表监控电网电压，并有三只指示灯指示，带过流输出保护，

尺寸：不小于650*720mm

功能：逻辑侧与现场侧的项目开发；

网孔板安装电气元件，快速插接配盘，提高效率；

35安装轨固定；

可任意搭配组合电气元件；

集成中间继电器、交流接触器；

完成PLC逻辑编程与实际继电控制的结合；

电气套件

AC220V指示灯红、绿各1个；

AC220V 按钮(1NO+1NC) 各1个；

AC220V交流接触器3个；

热继电器1个；

DC24V中间继电器及座3个；

按钮安装支架4个

多功能端子80个，既可以快速拔插4mm安全护套导线，也可以采用螺钉压接的方式连接线路，功能性强，也可以用作转接端子使用。

模拟实验盒12组

抢答器控制

音乐喷泉控制

装配流水线控制

十字路口交通灯控制

自动送料转车控制

四节传送带控制

三层电梯控制

机械手控制控制

天塔之光控制

多种液体混合装置控制

数码显示控制

水塔水位控制

数字化供料分拣模块

硬件功能：通过多种传感器信号采集、PLC编程，对直流减速电机、阻挡模块进行控制，实现对物料的颜色和材质进行分拣；通过控制气缸的伸出和缩回，控制供料。

结构组成：物料分拣电气模块、直流减速电机、光纤传感器、光电传感器、实验物料、料仓、手柄、铝型材、输送带、涨紧结构、双作用气缸、电磁阀、接近开关等

技术数据：

电源电压：24 V DC

培训内容：

传感器技术：多种传感器

电气线路连接

传送带控制实验

供料控制实验

物料分拣控制实验

供料、分拣综合控制实验

三相异步电动机

参数满足如下要求：

1.AC380V 180W 1400rpm 4 极；

2.配置光电编码器，可实时监测电机转速

远程I/O

PROFINET总线I/O模块-数字量输入

功能：通过profinet总线扩展PLC控制器的数字量输入

信号类型：晶体管PNP输入

输入信号电压范围：15-30VDC，带过压冲击保护

信号通道功耗：单通道5mA

电气隔离：AC 500V

防护等级：IP20

工作温度：-10～55℃

存储温度：-25～85℃

PROFINET总线I/O模块-数字量输出

功能：通过profinet总线扩展PLC控制器的数字量输出

信号类型：晶体管PNP输出

额定电平：PNP:24V（18-36V)

单通道额定电流：PNP：Max.0.5A（连续8个通道最大总负载电流2A）

端口防护（输出）：过压、过流保护

电气隔离：AC 500V

防护等级：IP20

能源采集模块

智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。

1）智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！设备时间管理包含年月日时间的显示。可设备相应过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定等7大保护功能数值。

2）手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。用户可进行远程在线报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。

3）PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。